Полиетилен (ПЕ) је свестрана синтетичка смола која је револуционирао наш свакодневни живот. То је најчешће коришћена пластика на свету.
Откривено је 1930-их, ПЕ је доста времена од својих скромних почетака. Данас је то суштински материјал у безброј индустрије.
Од амбалаже до изградње ПЕ пластика игра пресудну улогу у нашем савременом свету. У овом посту ћемо истражити фасцинантни свет ПЕ пластике.
Сазнаћете о њеним својствима, врстама и апликацијама које то чине неопходном у нашем свакодневном животу.
Хемијски састав и структура ПЕ пластике
Хемијска формула
Полиетилен (ПЕ) има једноставну хемијску формулу: (Ц2Х4) н . Састоји се од два атома угљеника повезаних са четири атома водоника. 'Н ' у формули представља понављајуће јединице ове структуре. Када се многи молекули етилена (Ц2Х4) придруже, формирају дуге ланце, стварајући полиетилен.
Молекуларна структура ПЕ
Процес који стоји иза тога назива се полимеризација . Мономери етилена повезују се у ланчану реакцију, трансформишући се у ПЕ. Овај процес се може догодити кроз различите методе, попут полимеризације Зиеглер-Натта или слободну радикалну полимеризацију . Свака метода благо утиче на коначна својства ЈП-а.
Молекуларна структура
ПЕ-ова молекуларна структура игра кључну улогу у свом наступу. Молекуларна тежина ПЕ може значајно да се разликује, а то утиче на снагу пластике, флексибилност и издржљивост. Већа молекулска тежина обично значи јачи материјал, чинећи га погодним за тешке апликације.
Разграничење је још један важан фактор. ПЕ могу имати различите нивое гранања у својим молекуларним ланцима. Више гранање, попут полиетилена ниско дензитета (ЛДПЕ) , резултира мекшим, флексибилнијим пластичним. С друге стране, полиетилен високе густине (ХДПЕ) има мање грана, што га чини чвршћем и чвршћем.
Кристалност такође утиче на ПЕ-ово понашање. Што је кристални ПЕ је, што је крутија и мање транспарентно постаје. На пример, ХДПЕ, који има висок степен кристалности користи се у производима који захтевају снагу, попут контејнера и цеви. Супротно томе, ЛДПЕ је са нижим кристалношћу савршен за пластичне кесе и флексибилне филмове.
Врсте ПЕ пластике
Полиетилен ниско-густине (ЛДПЕ)
Карактеристике и својства
ЛДПЕ је познат по својој флексибилности и транспарентности. То је мекано, тешко и отпорно на утицај.
Кључна својства:
Процес производње
ЛДПЕ се производи помоћу високог притиска и температуре. Процес укључује:
Компресија етилена гаса
Полимеризација у реактору
Хлађење и пелетизација
Уобичајене апликације
Полиетилен високе густине (ХДПЕ)
Јединствене карактеристике и користи
ХДПЕ је јачи и чвршће од ЛДПЕ-а. Нуди:
Већа затезна чврстоћа
Боља хемијска отпорност
Побољшана баријера влаге
Методе производње
ХДПЕ се производи користећи ниски притисак и температуру. Методе укључују:
Популарна употреба у индустрији
Линеарно полиетилен ниско-густине (ЛЛДПЕ)
Поређење са ЛДПЕ
ЛлдПЕ комбинује функције ЛДПЕ и ХДПЕ:
Производне технике
ЛлдПЕ се производи користећи:
Ове методе омогућавају прецизну контролу гранања.
Специфичне апликације
Проток
Пољопривредни филмови
Флексибилна цев
Области каблова
Ултра-висока молекуларна тежина полиетилен (УХМВПЕ)
Изузетна својства
Ухмвпе се може похвалити:
Производни изазови
Производња УХМВПЕ је сложена због:
Често се користе посебне технике попут ликвидних компресије.
Апликације високих перформанси
Померилени полиетилен (пек)
Предности умрежавања
Побољшање унакрсног повезивања:
Отпорност на температуру
Хемијска отпорност
Механичка чврстоћа
Процес производње
ПЕКС се производи од:
Стварање ХДПЕ-а
Укрштање помоћу пероксида, силане или електронског снопа
Користи у водоводу и изградњи
Полиетилен средње густине (МДПЕ)
Својства и карактеристике
МДПЕ нуди равнотежу између ХДПЕ и ЛДПЕ:
Методе производње
МДПЕ се обично производи користећи:
Апликације у гасним цевима и фитинги
Етилен кополимери
Врсте кополимера
Уобичајени кополимери етилена укључују:
Етилен винил ацетат (ЕВА)
Акрилна киселина етилена (ЕАА)
Етилен метакрилна киселина (ЕМАА)
Јединствена својства и предности
Етилен кополимери нуде:
Побољшана флексибилност
Побољшана адхезија
Боља јасноћа
Повећана жилавост
Специфичне апликације
ЕВА: ФОАМ СЛОС у ципелама
ЕАА: Лепилни слојеви у паковању
ЕМАА: Омоти за голф куглица
Опште: Лепила за вруће топљење, заптивне масе
Кључна својства ПЕ пластике
Варијације густине
ПЕ пластика долази у разним густинима. Ова некретнина значајно утиче на њихове карактеристике и апликације.
Ево брзог квара:
ЛДПЕ: 0.910-0.925 г / цм⊃3;
ЛлдПЕ: 0.915-0.925 г / цм⊃3;
МДПЕ: 0.926-0.940 г / цм⊃3;
ХДПЕ: 0.941-0.965 г / цм⊃3;
Већа густина обично значи већу снагу и укоченост. Доња густина нуди већу флексибилност и отпорност на ударце.
Утицај молекуларне тежине
Молекуларна тежина игра пресудну улогу у Својству ЈП-а. То утиче на снагу, жилавост и прераду.
Кључне тачке:
Ухмвпе, са својом изузетно високом молекулском тежином, приказује изузетну чврстоћу и отпорност на хабање.
Хемијска отпорност
ПЕ пластика углавном показују одличну хемијску отпорност. Инертне су на многе супстанце.
Отпорност варира од врсте ПЕ:
ХДПЕ: Врхунски отпорност на хемикалије и раствараче
ЛДПЕ: Добра отпорност, али могу утицати неки угљоводоници
ПЕ одобравају киселине, базе и већини растварача. Није отпоран на снажне оксидационе агенте.
Толеранција температуре
ПЕ пластика може да издржи низ температура. Њихов наступ варира на основу врсте и разреда.
Општа опсег температуре:
ЛДПЕ: -50 ° Ц до + 80 ° Ц
ХДПЕ: -60 ° Ц до + 120 ° Ц
УХМВПЕ: -200 ° Ц до + 80 ° Ц
ПЕКС нуди побољшану отпорност на високу температуру, погодну за цеви за топлу воду.
Отпорност на УВ
Некомифицирани ЈП подложан је разградицији УВ-а. Дуготрајно излагање сунцу може проузроковати промјене крпеља и боје.
Да бисте побољшали УВ отпор:
Додајте УВ стабилизаторе
Укључите Царбон Блацк (за црне ПЕ производе)
УВ-СТАБИЛИЗОВАНИ ПЕ налази се употреба у на отвореном апликацијама попут пољопривредних филмова и намештаја на отвореном.
Разматрања безбедности хране
Многи Врсте ПДА су одобрени за контакт са храном. Они су нетоксични и не дају укус или мирис.
Карактеристике сафе-САФЕ ПЕ:
ХДПЕ и ЛДПЕ се обично користе у амбалажи. УХМВПЕ је погодан за опрему за прераду хране.
Запамтите: Увек проверите специфичне оцене за усаглашавање безбедности хране.
Детаљна Поређење имовине ПЕ типова
| Проперти | ЛДПЕ | ЛЛДПЕ | МДПЕ | ХДПЕ | УХМВПЕ |
| Густина (г / цм³3;) | 0.910 - 0.925 | 0.915 - 0.925 | 0.926 - 0.940 | 0.941 - 0.965 | 0.930 - 0.935 |
| Кристалност | Низак (40-50%) | Средња (50-60%) | Средње висок | Висок (70-80%) | Врло висок (> 85%) |
| Тензилна снага (МПа) | 8-12 | 10-30 | 20-35 | 20-40 | 40-48 |
| Тачка топљења (° Ц) | 105 - 115 | 120 - 130 | 125 - 135 | 130 - 137 | 130 - 135 |
| Флексибилност | Најфлексибилнији | Флексибилан | Умерен | Мање флексибилан | Најмање флексибилан |
| Крутост | Најмање ригидно | Благо крута | Умерено крути | Крути | Најкрутније |
| Кључне карактеристике | Флексибилан, транспарентан | Побољшана чврстоћа, отпорна на пробијање | Стање својстава | Јак, отпоран на хемикалије | Изузетно јак, отпоран на хабање |
| Уобичајене апликације | Филмови, торбе | Стретцх омот, цеви | Гас цеви, каблови | Боце, цеви | Делови високих перформанси |
НАПОМЕНА: Тачне вредности могу се мало разликовати у зависности од специфичних оцена и произвођача.
Технике прераде ПЕ-а
ПЕ пластика је свестран. Може се прерадити помоћу различитих метода.
Убризгавање
Обликовање убризгавања популарно је за дијелове за масовну производњу. Ево како то функционише:
ПЕ пелете се растопите.
Растопљена пластика се убризгава у калуп.
Калуп је охлађен, учвршћујући пластику.
Готов део је избачен.
Ова метода је одлична за стварање сложених облика. Користи се за поклопце за флаше, контејнере и играчке.
Екструзија
Екструзија се користи за креирање континуираних профила. Процес укључује:
МИЛТИНГ ПЕ пелете.
Присиљавање растопљене пластике кроз умрез.
Хлађење и учвршћивање екструдираног облика.
Идеалан је за производњу цеви, цеви и жичаних премаза.
Калупање
Убризгавање је савршено за шупље објекте. Ево процеса:
И екструдирана је цевка за певе.
Парисон је стегнут у калупу.
Ваздух је удубљен у парисон, шири га у облику калупа.
Део се хлади и избацује се.
Ова техника се користи за боце, резервоаре за гориво и велике контејнере.
Ротационо обликовање
Ротациона ливење је одлично за велике, шупље делове. Кораци су:
ПЕ прах је постављен у калуп.
Калуп је загреван и ротиран.
Прах се топи и капује унутрашњост калупа.
Калуп је охлађен, а део је уклоњен.
Користи се за резервоаре, опрему за игралиште и кајаке.
Калупљење компресије (за УХМВПЕ)
Ухмвпе је потребна посебна обрада. Калупљење компресије се често користи:
Ухмвпе прах је смештен у загрејаном калупу.
Притисак се наноси да компримира прах.
Материјал се загрева до њене тачке топљења.
Део је охлађен под притиском.
Ова метода производи делове велике чврстоће попут вештачких зглобова.
Пушење филма
Пухање филма ствара танке ПЕ филмове. Процес:
ПЕ се топи и екструдира у цев.
Ваздух је удубљен у цев, шири га.
Буббле је охлађен и срушен.
Филм је рањен на Роллс.
Ова техника производи пластичне кесе и фолије за паковање.
3Д штампање са ПЕ-ом
3Д штампање са ПЕ се појављује. Нуди нове могућности:
ХДПЕ филаменти су доступни за ФДМ штампаче.
Омогућује прилагођену, малу производњу.
Рециклирани ПЕ се могу користити, промовисати одрживост.
Изазови остају, али то је узбудљиво подручје развоја.
Модификације и адитиви за ПЕ пластику
Умрежавање за креирање пекова
Помно повезани ПЕ (ПЕКС) нуде побољшане својства:
Пек се креира кроз три методе:
Пероксид (пек-а)
Силане (ПЕКС-Б)
Електронски зрак (ПЕКС-Ц)
Широко се користи у водоводним и зраченим системима грејања.
Хлорирање за производњу ЦПЕ-а
Хлоровани ПЕ (ЦПЕ) додаје нове функције:
Појачано отпорност на време
Побољшана ретардиција о пламену
Повећана отпорност на уље
ЦПЕ се користи у:
Кровне мембране
Жица и кабловски јакни
Аутомобилски делови
Кополимери (ЕВА, етилен-акрилна киселина)
Кополимери се комбинују ПЕ са другим мономерима:
Етилен винил ацетат (ЕВА)
ЕВА се користи у:
Ципела сола
Фотографије за паковање
Вруће љепило за топљење
Етилен-акрилна киселина (ЕАА)
ЕАА проналази апликације у:
Вишеслојна амбалажа
Превлаке
Лепкови
Металлоцене ПЕ (МПЕ) за побољшане својства
МПЕ нуди неколико предности:
Користи се у:
Остале модификације за одређене апликације
ПЕ се могу модификовати са различитим адитивима:
| намена у | судату | Апликација |
| УВ стабилизатори | Спречите деградацију сунчеве светлости | Отворени производи |
| Антиоксиданти | Спречите оксидацију током обраде | Сви ПЕ производи |
| Борави | Додајте боју | Роба широке потрошње |
| Стартанти | Смањити запаљивост | Грађевински материјал |
Апликације широм индустрије
ПЕ пластика је невероватно свестрано. Користи се у бројним индустријама.
Паковање
Амбалажа за храну
ПЕ је савршен за паковање хране. Користи се у:
Пластичне кесе
Контејнери за храну
Капице за флаше
ЛДПЕ и ХДПЕ су уобичајени избори. Држе храну свежим и безбедним.
И Извор маге У-Нуо ХДПЕ шампон 16 Оз боце лосион
Индустријска амбалажа
ПЕ сјаји у индустријском паковању:
Отпремне вреће
Линијске бројеве
Заштитна омота
ХДПЕ се често користи за снагу и хемијску отпорност.
Предности у индустрији амбалаже
ПЕ нуди много предности:
Лаган
Отпоран на влагу
Економичан
Који се може рециклирати
Ове квалитете чине ПЕ врхунски избор за паковање.
Грађевински и грађевински материјали
Цеви и опрема
ПЕ цеви се широко користе. Одлични су за:
Водовод
Дистрибуција гаса
Канализациони системи
ХДПЕ цеви су издржљиве и отпорне на корозију.
Изолациони материјали
ПЕ пена је одличан изолатор. Користи се у:
Зидна изолација
Кровни подложни
Пригушивање звука
То је лаган и отпоран на влагу.
Геомембранес
ПЕ Геомембранес су пресудни у изградњи:
Бродоведословање
Облоге за рибњак
Контрола ерозије
Они пружају одличну хемијску отпорност и издржљивост.
Аутомобилска индустрија
Резервоари за гориво
Цистерне за ХДПЕ гориво су уобичајене у возилима. Они су:
Ово помаже побољшању ефикасности и безбедности горива.
Компоненте унутрашњих послова
ПЕ се користи у многим ентеријерима аутомобила:
Панели за врата
Леђа седишта
Држачи за чаше
То је економично и лако калуп.
Предности у производњи возила
ПЕ нуди неколико предности:
Ове предности ПЕ популарни у производњи аутомобила.
Пољопривреда
ФИЛМС ГРЕЕНУЛЕ
ЛДПЕ филмови су савршени за пластенике:
Пренос светлости
Задржавање топлоте
Издржљивост
Помажу у стварању идеалних услова растућих услова.
Системи за наводњавање
ПЕ цеви се широко користе у наводњавању:
Отпорни су на хемикалије и УВ зрачење.
МУЛЦХИНГ апликације
ПЕ Мулцх Филмови нуде предности:
Помажу да повећају приносе и квалитет усева.
Здравствене и медицинске уређаје
Медицински разред ПЕ пластика
ПИР медицински разред је посебно формулисано:
Биокомпатибилан
Који серизује
Отпоран на хемикалије
Успостављује се строге здравствене стандарде.
Уобичајене медицинске апликације
ПЕ се користи у различитим медицинским предметима:
Протетика
Хируршки имплантати
Фармацеутска амбалажа
Ухмвпе је посебно вредан за заједничке замјене.
Роба широке потрошње
Предмети за домаћинство
ПЕ се налази у многим производима за домаћинство:
Складишни контејнери
Одбори за сечење
Канте за смеће
Издржљив је, лако је чистити и приступачно.
Играчке и рекреативни производи
ПЕ је идеалан за играчке и спортску опрему:
Опрема за игралиште
Спортске куглице
Играчке на плажи
То је сигурно, издржљиво и отпорно на утицај.
Електрична и електроника
Изолација кабла
ПЕ је одличан електрични изолатор:
Каблови за напајање
Телекомуникационе жице
Јакне оптичких каблова
Омогућава заштиту и издржљивост.
Електронске компоненте
ПЕ се користи у електронској производњи:
Конектори
Кућишта
Одштампане подлоге плоче
Нуди добре електричне својства и хемијска отпорност
Дизајн разматрања производа полиетилена
Избор материјала
Када одаберете полиетилен (ПЕ) за дизајн производа, морате размотрити неколико фактора. Они укључују механичка својства , попут затезне чврстоће и флексибилности, која се разликује од по врстама ЈП-а. Отпорност на животну средину је пресудна, посебно ако ће се производ суочити са УВ експозицијом или хемијским окружењима. На пример, ХДПЕ нуди одличну хемијску отпорност, док ЛДПЕ је бољи за флексибилне, ниско-стресне апликације. Коначно, метода обраде битна - да ли користите убризгавања , екструзију или Укључивање калупа - Јер све врсте ПЕ-а не раде добро са сваком поступком.
Производња
Осигуравање производње је кључно за производњу ефикасних и исплативих производа ПЕ. Дизајнерски елементи као што је једноставност смањују време и сложеност производње. Одржавање јединствене дебљине стијенке спречава оштећења попут искривања или потонућа, што се може догодити током хлађења. Нацрт углова је такође од суштинског значаја за убризгавање, омогућавајући лако уклањање обликованих делова из калупа. Прескакање ових разматрања може резултирати повећаним трошковима производње и нижим квалитетом производа.
| Фактор | дизајна |
| Једноставност | Смањује сложеност и време производње |
| Уједначена дебљина зида | Спречава испаљивање и потонуће |
| Нацрт углова | Олакшава лако уклањање калупа |
Рециклахибилност
Како одрживост постаје важнија, дизајнирање ПЕ производа за рециклажу је растући приоритет. Користећи један материјал , попут чистих ХДПЕ или ЛДПЕ , олакшава рециклирање. Мулти-материјални производи компликује процес и често на крају на депонијама. Дизајн за демонтажу је још једна стратегија, гдје се производи граде тако да се могу лако преузети на рециклажу. Јасно означавање материјала је пресудно превише - помаже да се рециклаже ефикасно идентификују и сортирају пластику.
| Опис разматрања кључева | опис |
| Појединачна употреба материјала | Поједностављује рециклирање |
| Дизајн за демонтажу | Олакшава лакши слом производа |
| Јасно означавање материјала | Помаже у сортирању процеса рециклирања |
Тестирање и контрола квалитета
Механичка испитивања
Механичко испитивање осигурава да ПЕ производи испуњавају потребне снаге и трајности. Тестови затезне чврстоће мере колико силе може да поднесе материјал ПЕ пре него што се поквари. Ово је пресудно за производе попут цеви или боца , где је важна структурна интегритетна. Тестирање утицаја оцењује отпорност материјала на нагли сила, осигуравајући да то неће пукнути или разбити под стресом. У међувремену, тестови снаге са флексибилношћу процењују колико савијања производа може издржати пре него што не успе, што је посебно важно у флексибилним ПЕ материјалима попут ЛДПЕ.
| Механичка испитивања | Сврха | Пример примене |
| Затезна чврстоћа | Мери отпорност на снаге повлачења | Цеви, контејнери |
| Испитивање утицаја | Тестира отпорност на материјал на изненадне ударе | Паковање, Аутомобилски делови |
| Снага савијања | Процењује колико се сила савијања може поднијети | Флексибилно паковање, филмови |
На пример, горњи механички тестови морају бити укључени у испитивања паковања за паковање боца од парфема . Опције
Термално тестирање
Да би се осигурало да ПЕ производи добро раде на различитим температурама, термичко испитивање је неопходно. Диференцијално скенирање калориметрија (ДСЦ) анализира се како се ПЕ понаша под топлотом, помажући да одреди њену тачку топљења и кристалност . Ово је кључно за избор праве врсте ПЕ за окружење високих топлоте . Друга корисна метода је термогравиметријска анализа (ТГА) , која тестира топлотну стабилност материјала и мери колико тежине губи док се дешава. Ово помаже произвођачима да разумеју како ће се материјал понашати под екстремним условима.
Хемијска испитивања
ПЕ производи се често сусрећу са оштрим хемикалијама, чинећи тестирање хемијских испитивања . Отпорност на струје од стреле заштите животне средине (ЕСЦР) процењује се како се добро ПЕ материјали одоле пуцањем под комбинованим утицајем стреса и изложености хемикалијама. Ово је витално за производе који се користе у хемијским складиштима или спољним окружењима , где би могли доћи у контакт са агресивним супстанцама. ЕСЦР осигурава дуготрајне перформансе, смањујући ризик од значајног квара током времена.
| тестирања Тип | Сврха | Уобичајена употреба |
| Диференцијално скенирање калориметрија | Мери тачку топљења и кристалност | Апликације са високим топлотом |
| Термогравиметријска анализа | Процењује топлотну стабилност | Екстремно окружење температуре |
| Отпорност на стрели се отпорност на животну средину | Испитивања хемијске и стресне отпорности на пуцање | Складиште за хемикалије, производи на отвореном |
Закључак: Будућност ПЕ пластике
ПЕ пластика је свестрани материјал са бројним предностима. Његова трајност и прилагодљивост чине га идеалним за различите апликације.
Кључне предности ПЕ укључују:
Међутим, са повећаним пластичним отпадом, балансирање своје индустријске употребе са одговорношћу на животну средину је пресудно. Континуирана иновација у рециклирању и одрживим алтернативама помоћи ће у осигуравању будућности ЈП-а уз смањење утицаја на животну средину.
Савети: Можда сте заинтересовани за сву пластику
